一種vusb技術在數控機床電源中的應用
【技術領域】
[0001 ]本發明涉及VUSB技術在數控機床電源中的應用技術領域，尤其涉及一種VUSB技術在數控機床電源中的應用。
[0002]
【背景技術】
[0003]數控直流穩壓電源是電子技術中常用的設備之一，目前所使用的大多是通過旋鈕開關調節電壓值，調節精度不高，而且經常出現跳變，使用起來極不方便。本數控直流穩壓電源通過上位機設置輸入到DAC的數字量，輸出步進可調的電壓。上位機與下位機通過軟件模擬的USB進行通信。傳統的單片機與計算機進行USB通信，需要使用專用的接口芯片進行USB 協議轉換，如0?2101、？了232、01342、？011]58012、51^811等。像0?2101小了232這樣的芯片使用起來雖然簡單，但是功能比較單一;而H)IUSBD12、SL811功能較強，但是使用復雜。并且這些專用芯片的價格都相對較高，增加了系統的成本。
[0004]
【發明內容】
[0005]本發明的目的是為了克服現有技術的不足，提供了一種VUSB技術在數控機床電源中的應用。
[0006]本發明通過以下技術方案實現:一種VUSB技術在數控機床電源中的應用，包括單片機、DACMAX522、兩路集成運放、射極輸出、穩壓電路、VUSB接口電路和電源，所述單片機通過信號分別與DACMAX522和VUSB接口電路相連，所述穩壓電路與DACMAX522相連，所述DACMAX522與兩路集成運放相連，所述兩路集成運放與射極輸出相連，所述電源通過導線分別與兩路集成運放射極輸出、穩壓電路和單片機相連，所述DACMAX522內部設置有MAX522芯片，所述MAX522芯片內設有2路8位電壓緩沖輸出D/A轉換器、8腳節省封裝和DIP封裝，所述MAX522芯片設置有3線串行接口，所述D/A轉換器包括DAC A和DAC B，所述DACMAX522內部設置有模數轉換模塊。
[0007]作為優選，所述單片機的I3BO端口接串行數據輸入口DIN，單片機的I3Bl接片選信號CS、單片機的PB2端口接時鐘信號SCLK，選擇DAC A作為輸出，輸出和參考電壓輸入端分別接上一個0.1yF的電容，提高電路輸出穩定性，MAX522芯片的VDD與參考電壓端均由5.12V穩壓電路提供。
[0008]作為優選，所述兩路集成運放包括2個μΑ741高增益運算放大器組成的放大部分及三極管ΖΤΧ453組成的射極輸出部分;第一級yA741AN為負反饋緩沖電路，用以減小輸出電阻并使放大頻率頻寬增大;第二級μΑ741ΑΝΑ構成電壓正向比例放大電路;放大后的電壓信號接入射極輸出器ΖΤΧ453，放大輸出信號的電流。
[0009]作為優選，所述單片機的PDl和PD2通過68Ω的限流電阻分別接入標準USB接口的D-、D+，在D-和D+上分別并接了一個3.6V的穩壓二極管。
[0010]作為優選，所述DACA端緩沖器工作電流可達5mA，DAC B端緩沖器工作電流可達500μΑ，ΜΑΧ522 工作在單向電壓+2.7V-+5.5V。
[0011]作為優選，所述單片機設置有下位機和上位機2部分，所述下位機和上位機2部分，下位機軟件流程:設備初始化一循環輪詢USBPoll O —偵測到USB事件一進入事件處理函數并接收數據一向D\A寫入設置電壓。
[0012]本發明提供一種調節精度高，操作簡便的數控直流穩壓電源。采用AVR系列單片機Atmega8作為主控單元，通過不同的數字量輸入設置D/A轉換芯片MAX522的輸出電壓。DAC輸出電壓則經過μΑ741組成的兩級運放電路及射極輸出器ZTX453進行電壓電流放大。其中DAC輸入的5.12V參考電壓是由LM366集成穩壓器產生的。上位機通過基于AVR單片機特有的VUSB技術與下位機進行通訊，同時介紹了 Windows平臺下USB設備驅動程序的實現。此電壓源實現了電壓值讀取與設置的可見與可控性，可作為部分測試設備的嵌入式電源模塊使用;VUSB簡單易用，成本低廉，只需要一個普通的低成本AVR單片機以及很少的幾個外部元件，就可以組成一個USB系統。
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【附圖說明】
[0014]為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖；
圖1為本發明的數控直流穩壓源組成示意圖；
圖2為本發明的模數轉換及穩壓電路示意圖；
圖3為本發明的電壓電流放大電路示意圖；
圖4為本發明的VUSB接口電路示意圖；
圖5為本發明的下位機軟件流程示意圖；
圖6為本發明的上位機軟件流程示意圖。
[0015]
【具體實施方式】
[0016]為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本發明，并不用于限定本發明；下面結合附圖對本發明的優選實施例進行詳細闡述，以使本發明的優點和特征能更易于被本領域技術人員理解，從而對本發明的保護范圍做出更為清楚明確的界定。
[0017]如圖1-6所示，本發明涉及一種VUSB技術在數控機床電源中的應用，包括單片機、DACMAX522、兩路集成運放、射極輸出、穩壓電路、VUSB接口電路和電源，所述單片機通過信號分別與DACMAX522和VUSB接口電路相連，所述穩壓電路與DACMAX522相連，所述DACMAX522與兩路集成運放相連，所述兩路集成運放與射極輸出相連，所述電源通過導線分別與兩路集成運放射極輸出、穩壓電路和單片機相連，所述DACMAX522內部設置有MAX522芯片，所述MAX522芯片內設有2路8位電壓緩沖輸出D/A轉換器、8腳節省封裝和DIP封裝，所述MAX522芯片設置有3線串行接口，所述D/A轉換器包括DAC A和DAC B，所述DACMAX522內部設置有模數轉換模塊。
[0018]所述單片機的I3BO端口接串行數據輸入口DIN，單片機的I3Bl接片選信號CS、單片機的端口接時鐘信號SCLK，選擇DAC A作為輸出，輸出和參考電壓輸入端分別接上一個0.1yF的電容，提高電路輸出穩定性，MAX522芯片的VDD與參考電壓端均由5.12V穩壓電路提供；LM336集成電路是精密的5V穩壓器，其工作相當于一個